Atuatuca Tungrorum était la ville romaine la plus importante de la région de la Meuse. Une communauté chrétienne s'y était installée dès le début du IVe siècle. Le diocèse fut fondé par Maternus de Cologne vers 315. Servatius, évêque attesté de Tongres (avant) 345, transféra le siège épiscopal à Maastricht après le milieu du IVe siècle (probablement vers 360). Une abside avec un banc sacerdotal, datant selon Verbeek du IVe siècle, a été mise au jour, ce qui laisse supposer l'existence d'une salle avec abside. Après le transfert du diocèse à Maastricht, l'ancienne cathédrale fut transformée en collégiale. Elle fut détruite avant 800, puis un nouveau bâtiment fut consacré en 804. On ne dispose d'aucune information précise sur la forme de cet édifice, mais la structure à trois nefs supposée par Geukens, avec une partie est richement décorée et une partie ouest, semble appartenir davantage au IXe siècle qu'au XIIe siècle. L'ensemble rappelle Nivelles (obj-211). La construction actuelle a débuté vers 1240 et s'est poursuivie jusqu'au XVIe siècle.